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区块链中的密码学
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spContent=区块链是近几年互联网领域最炙手可热的热门技术之一，密码学作为网络空间安全的重要基石之一，在区块链中大放异彩。本课程旨在面向大众提供优质的学习资源，帮助他们通过区块链学习相关密码学技术原理，深入理解区块链的原理和应用机制，从而推动区块链中的密码学知识普及和潜在应用价值发掘。
—— 课程团队
课程概述

区块链作为一种去中心化的创新技术，吸引了政务、金融、物流和学界的广泛关注和探索，近年来已成为全球互联网领域最炙手可热的热门技术之一。密码学作为网络空间安全的重要基石之一，由于在区块链中的综合运用而大放异彩。本课程旨在面向大众提供优质的学习资源，帮助他们通过区块链学习相关密码学技术的原理，在掌握密码学原理的基础上深入理解区块链的原理和应用机制，从而推动区块链中的密码学知识普及和潜在应用价值发掘。

课程以区块链在数字货币中的应用为主线，以面临问题和解决对策为导引，穿插讲解相关密码学技术原理及其在区块链中运用，主要包括以下四个方面内容。

（1）区块链与数字货币

在本节中，学生可以学习到区块链与数字货币的关系，比特币的重要历史事件，了解为什么要研究货币数字化，开启对如何将货币数字化和如何建立去中心化信任问题的思考。

（2）账户与签名数字化

在本节中，学生可以学习到账户与签名数字化的密码学解决方案——公钥密码，了解公钥密码的基本模型，领会多种公钥密码的数学基础，理解多种公钥密码的密钥生成机制和数字签名原理。

（3）账本完整性保护；

在本节中，学生可以学习到账本完整性保护的密码学解决方案——哈希函数，了解哈希函数的基本原理，探知分块组链、添加Nonce等机制对保护分布式账本完整性的原理，领会区块链对解决去中心化的信任问题的精妙。

（4）私钥机密性保护

在本节中，学生可以学习到账户私钥防盗的密码学解决方案——了解对称密码的基本模型，从凯撒、维吉尼亚等古典密码到DES、AES等现代分组密码，逐步探知安全加密算法的原理和应用模式。


授课目标

本课程旨在面向大众提供优质的学习资源，帮助他们通过区块链学习相关密码学技术的原理，在掌握密码学原理的基础上深入理解区块链的原理和应用机制，从而推动区块链中的密码学知识普及和潜在应用价值发掘。

课程大纲
预备知识

由于课程主要面向大众，所以即便是零基础也可学习。

但如果学习过离散数学中的数论、抽象代数，或者学习过计算机网络，又或者学习过至少一种编程语言，那么就会更容易理解和掌握本门课的教学内容，但不是必须的。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 http://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

  1. 密码学编码学与网络安全（第七版），William Stallings，电子工业出版社，2017.12.01。

  2. A Practical Introduction to Blockchain with Python, 2018.03.14。

  3. 精通比特币（影印版），Andreas M. Antonopoulos，东南大学出版社，2018.07.01。